Der 1,4l-16V-55kW-Motor

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mit Rollenschlepphebel Konstruktion und Funktion Der 1,4l-16V-55kW-Motor S E L B S TS T U D I E N P R O G R A M M N r . 196

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mit Rollenschlepphebel

Konstruktion und Funktion

Der 1,4l-16V-55kW-Motor

SELBST

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DIE

NPR

OG

RA

MM

Nr.

196

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Ob es sich um eine bessere Ausnutzung des Kraftstoffes, eine höhere Leistung oder geringere Abgasemissionen handelt, die Anforderungen an die Motoren werden immer höher. Das stellt die Konstrukteure vor neue Aufgaben und so wird das Motorenprogramm von Volkswagen ständig weiterentwickelt.

Beispiel: Gewichtseinsparung

Bei der Neuentwicklung des 1,4l-16V-55kW-Motors wurde das Gewicht durch konstruktive Maßnahmen um ca. 10 kg vermindert.

Das S

ist ke

196_168

Auf den folgenden Seiten möchten wir Ihnen die technischen Neuerungen im Motorenprogramm am Beispiel des 1,4l-16V-55kW-Motors näher-bringen.

Mit geringen Abweichungen in der Motor-mechanik werden diese Neuerungen auch beim 1,6l-16V-88kW-Motor im Polo GTI einsetzen.

Prüf-, Einstell- und Reparaturanweisunge

entnehmen Sie bitte der dafür vorgesehe

KD-Literatur.

elbststudienprogramm

in Reparaturleitfaden!

Sie entstehen aufgrund unterschiedlicher Anforderungen an die Motoren. Die Abweichungen werden auf den entsprechenden Seiten deutlich gemacht.

n

nen

Neu Achtung

Hinweis

Page 3: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

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Auf einen Blick

Einführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Motormechanik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Saugrohr. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Ventiltrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Ventilbetätigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Zahnriementrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Kurbelgehäuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Kurbelwelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Dichtflansch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Ölpumpe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Pleuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Abgasanlage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

Motormanagement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Motorsteuergerät . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

Systemübersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Ruhende Hochspannungsverteilung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Geber für Motordrehzahl G28 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Hallgeber G40 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Funktionsplan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

Eigendiagnose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

Service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

Spezialwerkzeuge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

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Neu- bzw. weiterentwickelt wurden u.a.:

das Kunststoff-Saugrohr,

der Zylinderkopf mit Nockenwellengehäuse,

die Ventilbetätigung über Rollenschlepphebel

das Kurbelgehäuse aus Aluminium-Druckguß,

die Duocentric-Ölpumpe

der Abgaskrümmer

das Motormanagement Magneti Marelli 4AV

Einführung

Einer der „Neuen”

Der 1,4l-16V-55kW- Motor ist der erste Vertreter dieser neuen Motorengeneration mit Rollenschlepphebeln. Er unterscheidet sich grundlegend von dem 1,4l-16V-74kW-Motor mit Tassenstößel.

Die Hauptunterschiede sind:- das Kurbelgehäuse aus

Aluminium-Druckguß und- der Zylinderkopf, bei dem nur der

Ventilabstand und der Ventilwinkel übernommen wurden.

Die Summe dieser konstruktiven Bemühungen ergab:

- eine deutliche Verbrauchsreduzierung,- gleiche Fahrleistungen im Vergleich zu den

Vorgängermodellen,- Gewichtseinsparungen und- Einhaltung verschärfter

Abgasgrenzwerte in Deutschland.

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Technische Daten

1,4l-16V-55kW-Motor

Bei einer Drehzahl von 32001/min entwickelt der 1,4l-Motor ein Drehmoment von 128Nm. Seine maximale Leistung von 55kW erreicht er bei 50001/min.

1,6l-16V-88kW-Motor

Im Vergleich dazu erbringt der 1,6l-Motor ein Drehmoment von 148Nm bei 34001/min und eine maximale Leistung von 88kW bei 62001/min.

Motorkennbuchstaben AHWAKQ Abgasstufe D3

AJV Abgasstufe D3

Hubraum [cm

3

] 1390 1598

Bohrung/Hub [mm] 76,5 / 75,6 76,5 / 86,9

Verdichtungsverhältnis 10,5:1 10,6:1

GemischaufbereitungMotormanagement

Magneti Marelli 4AV, Magneti Marelli 4AV,

Kraftstoff [ROZ] 95 / 91 98 / 95

Abgasnachbehandlung Lambda-RegelungHauptkatalysator für MVEG-A IIbeim Motor AHWzusätzlicher Micro-Katalysator für die Abgasstufe D3 beim Motor AKQ

Lambda-RegelungVorrohr- undHauptkatalysatorfür die Abgasstufe D3

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196_088

1,6l-Motor1,4l-Motor

Drehmoment

[Nm]

Leistung

[kW]

Drehzahl [1/min]

Drehzahl [1/min]

Drehmoment

[Nm]

Leistung

[kW]

Durch die Klopfregelung kann der 1,4 l-Motor mit ROZ 91 und der 1,6 l-Motor mit ROZ 95 betrieben werden. Dabei kann es zu geringen Leistungs- und Drehmomentverlusten kommen.

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Motormechanik

Das Kunststoffsaugrohr

besteht aus drei Einzelteilen, die miteinander verschweißt sind. Das Material ist ein hochwertiger Kunststoff aus Polyamid, der kurzzeitig bis 140°C hitzebeständig ist.

Durch den Einsatz von Kunststoff wiegt das Saugrohr lediglich drei Kilogramm. Damit ist es um ca. 36% leichter als ein vergleichbares Saugrohr aus Aluminium.Außerdem hat das Kunststoffsaugrohr eine sehr glatte Oberfläche, wodurch sich die Strömung der angesaugten Luft verbessert.

Das Kunststoff-Saugrohr

des 1,4l-Motors

Oberschale

Mittelteil

Sammelkorpus

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angesaugte Luft

Am Kunststoffsaugrohr sind folgende Bauteile montiert:

- die Einspritzdüsen,- der Kraftstoffverteiler,- die Drosselklappensteuereinheit und- der Geber für Saugrohrdruck mit dem

Geber für Ansauglufttemperatur.

Beim 1,6l-16V-88kW-Motor kommt ein Saugrohr aus Aluminium zum Einsatz.Es ist an die Anforderungen des Motors angepaßt.

Das Luftfiltergehäuse ist mit zwei Schrauben am Kunststoffsaugrohr befestigt. Sie dürfen nicht mit mehr als 3,5Nm angezogen werden.

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Der Ventiltrieb

ist im Zylinderkopf und dem Nockenwellengehäuse untergebracht.

Das Nockenwellengehäuse entspricht dem früher üblichen Zylinderkopf-deckel. Neu daran ist, daß die Nockenwellen in das Gehäuse

eingeschoben sind. Ihr axiales Spiel wird von den Verschlußdeckeln und dem Nockenwellen-gehäuse begrenzt. Die Nockenwellen sind dreifach gelagert.

Die Ventilbetätigung aus Ventil, Rollenschlepp-hebel und hydraulischem Abstützelement befindet sich im Zylinderkopf.

Die Dichtung zwischen dem Nockenwellengehäuse und dem Zylinderkopf ist eine Flüssigdichtung.Das Dichtmittel darf von Ihnen nicht zu dick aufgetragen werden, da überschüssiges Dichtmittel in die Ölbohrungen gelangen und damit Motorschäden verursachen könnte.

Auslaß-Nockenwelle

Nockenwellengehäuse

Einlaß-Nockenwelle

RollenschlepphebelZylinderkopf

Verschlußdeckel

eingesteckteNockenwelle

Zylinderkopf

Nockenwellengehäuse

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hydraul. Abstützelement

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Nockenwelle

VentilhydraulischesAbstützelement

Rollenschlepp-hebel

Nockenrolle

Rollenlager für einegeringe Reibung

Motormechanik

Ventilbetätigung

erfolgt bei dieser Motorengeneration über einen Rollenschlepphebel mit hydraulischem Abstützelement.

Vorteile:

- geringere Reibung- weniger bewegte Massen.

Fazit:

Der Motor muß weniger Kraft aufwenden, um die Nockenwellen zu bewegen.

Aufbau

Der Rollenschlepphebel besteht aus einem Blechumformteil als Hebel und einer Nockenrolle mit Rollenlager. Er wird am Abstützelement aufgeclipst und am Ventil aufgelegt.

Das hydraulische Abstützelement ist von der Funktion her dem hydraulischen Tassenstößel gleich. Es dient zum Ventilspielausgleich und als Abstützung für den Rollenschlepphebel.

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Funktion

Bei der Bewegung des Rollenschlepphebels dient das Abstützelement als Drehpunkt. Der Nocken läuft auf der Nockenrolle und drückt den Hebel herunter. Durch den Hebel wird das Ventil betätigt.

Dadurch, daß der Hebelarm zwischen Nockenrolle und Abstützelement kleiner ist als zwischen Ventil und Abstützelement, wird mit einem relativ kleinen Nocken ein großer Ventilhub erreicht.

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Die Schmierung

zwischen dem hydraulischen Abstützelement und dem Rollenschlepphebel sowie zwischen dem Nocken und der Nockenrolle erfolgt über einen Ölkanal im Abstützelement.Dabei spritzt das Öl durch eine Bohrung im Rollenschlepphebel auf die Nockenrolle.

Öl

Schmiermittel-Kanal

Nockenrolle

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Die hydraulischen Abstützelemente können nicht geprüft werden.

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Motormechanik

Das hydraulische Abstützelement

dient als Abstützung für den Rollenschlepphebel und gleicht das Ventilspiel aus.

Aufbau

Das Abstützelement steht mit dem Ölkreislauf in Verbindung. Es besteht aus:

- einem Kolben,- einem Zylinder und - einer Kolbenfeder.

Eine kleine Kugel bildet mit einer Druckfeder in der unteren Ölkammer ein Einwege-Ventil.

Ausgleichen des Ventilspiels

Entsteht ein Ventilspiel, wird der Kolben von der Kolbenfeder soweit aus dem Zylinder herausgedrückt, bis die Nockenrolle am Nocken anliegt. Beim Herausdrücken verringert sich der Öldruck in der unteren Ölkammer. Das Einwege-Ventil öffnet und Öl strömt nach. Wenn der Druck zwischen der unteren und der oberen Ölkammer ausgeglichen ist, schließt das Einwege-Ventil.

Der Ventilhub

Wenn der Nocken auf die Nockenrolle aufläuft, steigt der Druck in der unteren Ölkammer, weil sich das eingeschlossene Öl nicht verdichten läßt. Der Kolben läßt sich nicht weiter in den Zylinder drücken. Damit wirkt das Abstützele-ment wie ein starres Element, auf dem sich der Rollenschlepphebel abstützt.Das Ein- bzw. Auslaßventil öffnet.

Kolben mit Bohrung

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Zylinder

obere Ölkammer

untere Ölkammer

Ölzulauf

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Kolbenfeder

Einwege-Ventil

Ventilspiel

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Der Zahnriementrieb

Aufgrund der geringen Baubreite des Zylinderkopfes teilt sich der Zahnriementrieb in einen Haupttrieb und einen Koppeltrieb.

Im Haupttrieb

wird die Kühlmittelpumpe und die Einlaßnockenwelle über einen Zahnriemen von der Kurbelwelle angetrieben. Eine automatische Spannrolle und zwei Umlenkrollen vermindern die Schwingungen des Zahnriemens.

Der Koppeltrieb

befindet sich außerhalb des Zylinderkopfes.

Im Koppeltrieb wird die Auslaßnockenwelle über einen zweiten Zahnriemen von der Einlaßnockenwelle angetrieben.

Auch hier vermindert eine automatische Spannrolle die Schwingungen des Zahnriemens.

Koppeltrieb

SpannrolleKoppeltrieb

Umlenkrolle

Zahnriemenrad der Kurbelwelle

SpannrolleHaupttrieb

RiemenscheibeKühlmittel-

pumpe

Umlenkrolle

Haupttrieb

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196_024

Die genaue Anweisung zum Einstellen der Steuerzeiten finden Sie im Reparaturleitfaden.

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Motormechanik

Das Kurbelgehäuse

besteht beim 1,4l-16V-55kW-Motor aus Aluminium-Druckguß.

Die Laufbuchsen bestehen aus Grauguß. Sie sind in das Kurbelgehäuse eingegossen und können bearbeitet werden.

Ausschnitt aus dem

Aluminium-Kurbelgehäuse

des 1,4l-Motors

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Kühlmittel-kanal

Steg miteingegossenenLaufbuchsen

Aus Korrosionsgründen darf nur der Kühlmittelzusatz G12 verwendet werden.

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Die Kurbelwelle

Sie ist aus Grauguß gefertigt und besitzt nur vier Ausgleichsgewichte. Trotz dieser Gewichts-ersparnis hat die Kurbelwelle gleiche Laufeigen-schaften gegenüber Kurbelwellen mit acht Ausgleichsgewichten.

Sie dürfen die Kurbelwelle des 1,4l-Motors n

Schon beim Lösen der Lagerdeckel-SchraubAluminium-Lagerstuhls, und er verformt sichSind die Lagerdeckel-Schrauben gelöst wordKurbelwelle ersetzt werden.

Lagerdeckel

Lagerstühle

Ausgleichsgewicht

Ausgleich

Der 1,6l-16V-88kW-Motor hat eine Kurbelwelle mit acht Ausgleichsgewichten.

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icht ausbauen oder lösen.

en entspannt sich das innere Gefüge des .en, muß das Kurbelgehäuse komplett mit

Kurbelwelle

196_087

sgewicht

Ausgleichsgewicht

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Motormechanik

Der Dichtflansch

Auf der Kupplungsseite wird das Kurbelgehäuse von einem Dichtflansch abgedichtet. Im Dichtflansch befindet sich das Geberrad für den Geber für Motordrehzahl G28.

Dichtflansch mit Dichtung mit Federring

Bei dieser Art wird zwischen dem Dichtflansch und dem Geberrad mit einer Federring-Dichtung abgedichtet. Das Geberrad besitzt zusätzlich eine elastomere Dichtung zur Kurbelwelle hin.Das Geberrad ist genau positioniert auf die Kurbelwelle aufgepreßt.

196_100

AusschnittKurbelwelle

Geberrad

Dichtflansch

Die Abdichtung

erfolgt am

Geberrad.

Geberrad

elastomere Dichtung

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Dichtung

Bei dieser Motorengeneration werden in Zukunft Dichtflansche von zwei Herstellern verwendet. Der Aufbau (z.B. das Gehäuse des Gebers für Motordrehzahl) ist so unterschiedlich, daß der Hersteller beim Austausch nicht gewechselt werden darf.

Geber für Motordrehzahl G28

Geberrad

Dichtflansch

Kurbelwelle

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PTFE-Dichtung

Geber für Motordrehzahl G28

Dichtflansch mit PTFE-Dichtring

PTFE bedeutet Polytetrafluorethylen. Es ist bekannter unter dem Namen Teflon und bezeichnet eine bestimmte Art von hitzebeständigen, verschleißfesten Kunststoff.

Der PTFE-Dichtring dichtet direkt zwischen dem Dichtflansch und der Kurbelwelle. Dadurch ist keine zusätzliche elastomere Dichtung notwendig. Auch bei dieser Art des Dichtflansches wird das Geberrad genau positioniert aufgepreßt.

PTFE-Dichtring

Die Abdichtung

erfolgt an der

Kurbelwelle.

Kurbelwelle

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Die genauen Anweisungen für den Einbau deSie im Reparaturleitfaden.

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AusschnittKurbelwelle

Geberrad

Geberrad

098

196_097

Dichtflansch

Dichtflansch

r verschiedenen Dichtflansche finden

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Motormechanik

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Kurbelwellen-zapfen mit Polygon-Profil(Polygon = regelmäßiges Vieleck)

Gehäuse

Außenläufer

Innenläufer

Abdeckplatte

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Die Duocentric-Ölpumpe

Sie ist als Kurbelwellenölpumpe ausgeführt. Das bedeutet, der Innenläufer sitzt direkt auf dem vorderen Zapfenbereich der Kurbelwelle. Durch die besondere Ausformung dieses Bereiches konnte ein sehr geringer Außendurch-messer der Ölpumpe von 62 mm erreicht werden.

Der Begriff „Duocentric” beschreibt die geome-trische Form der Verzahnung von Innen- und Außenläufer.

Neben einer geringeren Reibung und einer Gewichtsersparnis von ca. 1 kg verbessert sich durch den direkten Antrieb von der Kurbelwelle die Geräuschentwicklung des Motors.

Das Gehäuse der Ölpumpe schließt den Zylinderblock nach vorne ab.

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Funktion

Der Innenläufer sitzt auf dem Kurbelwellenzap-fen und treibt den Außenläufer an. Durch die unterschiedlichen Drehachsen des Innen- und Außenläufers entsteht bei der Drehbewegung eine Raumvergrößerung auf der Saugseite.

Das Öl wird über einen Schnorchel angesaugt und zur Druckseite weitertransportiert.

Auf der Druckseite wird der Raum zwischen den Zähnen wieder kleiner. Das Öl wird in den Ölkreis hineingedrückt. Ein Druckbegrenzungsventil verhindert, daß der zulässige Öldruck z.B. bei hohen Drehzahlen überschritten wird.

Öl wird angesaugt

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Öl wird in den Ölkreis gedrückt

Druckbegrenzungsventil

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Motormechanik

Schneiden

Beim Schneiden wird das Pleuel zunächst grob vorbearbeitet und dann in Pleuelstange und Pleuelstangendeckel auseinandergeschnitten. Für die Fertigbearbeitung werden beide Teile miteinander verschraubt.

Die Pleuel

werden je nach Herkunftsort mit zwei unterschiedlichen Bearbeitungsmethoden bearbeitet:1. Schneiden,2. Cracken.

Cracken

Beim Cracken wird das Pleuel als ganzes Teil bearbeitet und erst zum Schluß von einem Werkzeug mit großer Kraft in Pleuelstange und Pleuelstangendeckel getrennt.

Der Vorteil:

- Es entsteht eine unverwechselbare Bruchfläche. Dadurch passen immer nur die gleichen zwei Bauteile zueinander.

- Die Herstellung ist kostengünstiger.- Guter Kraftschluß.

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196_074196_073

Pleuele werden grundsätzlich nur satzweise ausgetauscht.Vergessen Sie nicht, die Pleuel entsprechend der Zylinderzugehörigkeit zu kennzeichnen.

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Abgasanlage

Die Hauptziele bei der Entwicklung der Abgasanlage waren neben Bauraum- und Gewichtseinsparungen vor allem eine Erfüllung strengerer Abgasnormen.

Der Abgaskrümmer besteht aus vier in einem Flansch zusammengeführten Einfachrohren.Dadurch ergibt sich eine Gewichtsersparnis von ca. 4,5 kg gegenüber herkömmlichen Abgas-anlagen. Außerdem wird dadurch der Abgas-krümmer, der Katalysator und die Lambda-Sonde schneller aufgeheizt und die Abgasreini-gung schneller wirksam.

Micro-Katalysator

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Wärme-abschirmblech

Lambda-Sonde

Beim 1,4 l - Motor mit den Motorkennbuchstaben AKQ ist in dem Vorrohr der Abgasanlage ein Micro-Katalysator mit einem Metallträger eingeschweißt. Auf diesem Metall-träger befindet sich die katalytische Beschich-tung.Die Lambdasonde ist vor dem Micro-Katalysator eingeschraubt.

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1. Der Ventiltrieb des 1,4l-16V-55kW-Motors

a) ist im Zylinderkopf und dem Nockenwellengehäuse untergebracht,

b) hat dreifach gelagerte Nockenwellen, deren axiales Spiel durch die Verschlußdeckel und das Nockenwellengehäuse begrenzt wird,

c) hat einen Zylinderkopf, der den gesamten Ventiltrieb beinhaltet und einen Zylinderkopfdeckel.

2. Bei der Ventilbetätigung über Rollenschlepphebel

a) sind Ventil und Hebel fest miteinander verbunden,

b) wird auftretendes Ventilspiel automatisch ausgeglichen,

c) ist die Reibung und die bewegte Masse gegenüber Tassenstößeln gering,

d) muß ein großer Nocken für ausreichenden Ventilhub sorgen.

3. Die Kurbelwelle

a) muß zur Überprüfung ausgebaut und neu geschmiert werden,

b) darf nicht gelöst werden und kann nur komplett mit dem Kurbelgehäuse ausgetauscht werden.

4. Beschriften Sie die Zeichnung.

Prüfen Sie Ihr Wissen

196_018

d)

e)a)

b)

c)f)

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Motormanagement

Motorsteuergerät Magneti Marelli 4AV

Bei der neuen Motorengeneration kommt das Motormanagement Magneti Marelli 4AV zum Einsatz.Es ist im Wasserkasten untergebracht.

Das Motorsteuergerät besitzt die gängigen Funktionen:

- zylindersequentielle Einspritzung mit Schnellstart,

- lernfähige Leerlaufregelung,- lernfähige Lambda-Regelung,- lernfähige Tankentlüftung, - lernfähige Abgasrückführung,- lernfähige Klopfregelung,- Eigendiagnose.

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Im Unterschied zum Motorsteuergerät der Version 1AV hat die 4AV:

- eine ruhende Hochspannungsverteilung, - einen Hallgeber an der

Einlaßnockenwelle und - einen Geber für Motordrehzahl an der

Kurbelwelle anstelle der bisher üblichen Erkennung über den Zündverteiler.

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Motorsteuergerät 80-polig

Page 22: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

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Motormanagement

Geber für Saugrohrdruck G71mitGeber für Ansauglufttemperatur G42

Geber für Motordrehzahl G28

Hallgeber G40

Klopfsensor I G61

Lambdasonde G39

Geber für Kühlmitteltemperatur G62

Drosselklappensteuereinheit J338 mitLeerlaufschalter F60Drosselklappenpotentiometer G69 Drosselklappensteller-Potentiometer G88

Geber für Geschwindigkeitsmesser G22Steuergerät mit Anzeigeeinheit im Schalttafeleinsatz J285

Zusatz-EingangssignaleKlimaanlagen-Kompressor-SignalKlimaanlagendruck-Signal

Systemübersicht

Steuergerät für 4AV J448

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196_002

Zündtrafo N152

Einspritzdüsen N30, N31, N32, N33

Magnetventil I für Aktivkohlebehälter-Anlage N80

Kraftstoffpumpenrelais J17Kraftstoffpumpe G6

Drosselklappensteuereinheit J338 mitDrosselklappensteller V60

Ventil für Abgasrückführung N18

Zusatz-AusgangssignaleMotordrehzahl-SignalKlimaanlagen-Kompressor-Signal

Steuergerät für Wegfahrsicherung J362,Diagnoseanschluß

Page 24: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

24

J448

PQ

Ruhende Hochspannungsverteilung

Der Zündtrafo für die ruhende Hochspannungs-verteilung befindet sich am Ende des Nockenwellengehäuses.

Vorteile der ruhenden Hochspannungsverteilung:

- kein mechanischer Verschleiß (wartungsfrei),

- keine rotierenden Bauteile,- geringe Störanfälligkeit,- höhere Zündenergie gegenüber der

rotierenden Zündverteilung- weniger Hochspannungsleitungen.

Das Motorsteuergerät berechnet zwischen zwei Zündvorgängen den Zündzeitpunkt. Die Hauptinformationen dafür sind die Drehzahl und die Last.Weitere Einflußgrößen sind zum Beispiel die Kühlmitteltemperatur und die Klopfregelung. Das Motorsteuergerät paßt so den Zündzeit-punkt an jeden Betriebszustand des Motors an. Dies erhöht den Wirkungsgrad des Motors, ver-ringert den Kraftstoffverbrauch und verbessert das Abgasverhalten.

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elektrische Schaltung

Im Zündtrafo sind Endstufe und Zündspulen in einem Bauteil zusammengefaßt.Die Zylinder 1 und 4 sowie 2 und 3 haben jeweils eine gemeinsame Zündspule. Das heißt, bei den Zylinderpaaren wird gleichzeitig gezündet. Der eine Zylinder befindet sich dabei kurz vor dem Arbeitstakt und der andere im Ausstoßtakt.

196_096

Motormanagement

Auswirkung bei Ausfall

Ohne Zündtrafo oder Zündspule können die Zündkerzen nicht mit Energie versorgt werden.

Zylinder: 1 4 2 3

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Der Geber für Motordrehzahl G28

ist in den Dichtflansch eingesteckt und mit einer Schraube befestigt.

Er tastet ein 60-2 Geberrad ab, auf dessen Umfang 58 Zähne und eine zwei-zahn-große Lücke als Bezugsmarke vorhanden sind. Das Geberrad wird auf der Kurbelwelle positioniert.

J448

G28

elektrische Schaltung

Achten Sie darauf, daß der Drehzahlgeber Herstellern verwendet wird.

60-2 Geberrad

196_094

Dichtflansch

Bezugsmarke

Signalverwendung

Durch das Signal des Gebers für Motordrehzahl wird die Motordrehzahl und die genaue Stellung der Kurbelwelle erfaßt. Mit diesen Informationen werden die Einspritz- und Zündzeitpunkte festge-legt.

25

von zwei verschiedenen

Geber für Motordrehzahl G28

196_008

Auswirkung bei Signalausfall

Bei Ausfall des Gebers für Motordrehzahl schaltet das Motorsteuergerät in den Notlauf. Die Drehzahl und Nockenwellenposition errechnet sich das Steuergerät dann aus den Informationen des Hallgebers G40. Zum Schutz des Motors wird die maximale Motordrehzahl herabgesetzt. Ein Neustart ist weiterhin möglich.

Page 26: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

26

G40

G69

J448

Motormanagement

Der Hallgeber G40

befindet sich schwungradseitig am Nocken-wellengehäuse über der Einlaßnockenwelle.An der Einlaßnockenwelle sind drei Zähne angegossen, die von dem Hallgeber abgetastet werden.

Signalverwendung

Durch ihn und den Geber für Motordrehzahl wird der Zünd-OT des ersten Zylinders erkannt. Diese Information ist für die zylinderselektive Klopfregelung und die sequentielle Einspritzung notwendig.

elektrische Schaltung

Der Hallgeber bezieht seine Versorgungs-spannung wie das Drosselklappenpotentiometer G69 vom Motorsteuergerät.

Hallgeber G40

Einlaßnockenwelle mit angegossenem Geberrad

NockenwellengehäuseVerschlußdeckel

196_095

Auswirkung bei Signalausfall

Bei einem Ausfall des Gebers läuft der Motor weiter und kann auch wieder gestartet werden. Das Motorsteuergerät schaltet in den Notlauf. Die Einspritzung erfolgt dann parallel und nicht mehr sequentiell.

196_019

Page 27: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

27

Funktion allgemein

Immer, wenn sich ein Zahn am Hallgeber vorbeidreht, entsteht eine Hallspannung. Die Dauer der Hallspannung entspricht der Länge des jeweiligen Zahnes. Diese Hallspan-nung wird an das Motorsteuergerät gesendet und dort ausgewertet.

Die Signale können mit dem digitalen Speicher-Oszilloskop des VAS 5051 angezeigt werden.

Funktion der Zylinder-1-Erkennung

Bekommt das Motorsteuergerät zur gleichen Zeit eine Hallspannung vom Hallgeber und das Bezugsmarkensignal des Gebers für Motordrehzahl, dann befindet sich der Motor im Verdichtungstakt des 1. Zylinders. Das Motorsteuergerät zählt die Zähne des Drehzahl-Geberrades nach dem Bezugsmarken-signal und kann daraus die Kurbelwellenposition ermitteln.

Beispiel: Der 14. Zahn nach der Bezugsmarke entspricht dem OT des 1. Zylinders.

Funktion der Schnellstart-Erkennung

Aufgrund der drei Zähne kann die momentane Stellung der Nockenwelle zur Kurbelwelle schnell erkannt werden. Dadurch kann die erste Verbrennung eher eingeleitet werden, und der Motor springt schneller an.

196_078

Hallgeber G40

Magnetfeld des Sensors

196_079

196_080

Flankenanstieg

Signal Geber fürMotordrehzahl

Signallänge entspricht der Zahnlänge

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28

Funktionsplan

N30 N31 N32 N33

N80 G71

3015

G6 G39

S

J17

SS

N18

G

S

A/+

Bauteile

A/+ Batterie Plus

F60 Leerlaufschalter

G Geber für

Kraftstoffvorratsanzeige

G2 Geber für Kühlmitteltemperatur

G6 Kraftstoffpumpe

G28 Geber für Motordrehzahl

G39 Lambdasonde

G40 Hallgeber

G42 Geber für Ansauglufttemperatur

G61 Klopfsensor I

G62 Geber für Kühlmitteltemperatur

G69 Drosselklappen-Potentiometer

G71 Geber für Saugrohrdruck

G88 Drosselklappensteller-Potentiometer

J17 Kraftstoffpumpenrelais

J285 Steuergerät mit Anzeigeeinheit

im Schalttafeleinsatz

J338 Drosselklappensteuereinheit

J362 Steuergerät für Wegfahrsicherung

J448 Steuergerät für 4AV (Einspritzanlage)

N18 Ventil für Abgasrückführung

N30 Einspritzventil Zylinder 1

N31 Einspritzventil Zylinder 2

N32 Einspritzventil Zylinder 3

N33 Einspritzventil Zylinder 4

N80 Magnetventil 1 für

Aktivkohlebehälter-Anlage

N152 Zündtrafo

P Zündkerzenstecker

Q Zündkerzen

S Sicherung

V60 Drosselklappensteller

Signale

A Klimaanlagendruck-Signal

B Klimaanlagen-Kompressor-Signal

C Diagnoseanschluß

D Kraftstoffverbrauchsanzeige von J448

für Multifunktionsanzeige

E Drehzahlsignal von J448

Eingangssignal

Ausgangssignal

Plus

Masse

Page 29: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

29

J338 G40 G62

B

G42

C

A

3015

J448

V60 F60G69 G88

G2 G28

G61P

Q

N152

J285

S

D E

J362

196_001

Je nach Fahrzeugtyp befindet sich das Steuergerät für Wegfahrsicherung im Schalttafeleinsatz (zum Beispiel Golf ‘98) oder in der Schalttafel (zum Beispiel Polo).

Page 30: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

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Eigendiagnose

Folgende Funktionen können mit dem Fehlerauslesegerät V.A.G. 1551, dem Systemtester V.A.G. 1552, bzw. dem Fahrzeugdiagnose-, Meß- und Informationssystem VAS 5051 ausgelesen werden:

01 Steuergeräteversion abfragen02 Fehlerspeicher abfragen03 Stellglieddiagnose04 Grundeinstellung05 Fehlerspeicher löschen06 Ausgabe beenden08 Meßwerteblock lesen.

Funktion 02 Fehlerspeicher abfragen

Fehler an den farbig gekennzeichneten Sensoren und Aktoren werden im Fehlerspeicher abgelegt.

G42

G71

G28

G40

G39

G62

J338F60G69G88

G22

J17

N80

J338

V60

N18

N30, N31, N32, N33

N152

fi

196_103

196_102196_104

196_083

G61

Page 31: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

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Funktion 03 Stellglieddiagnose

Funktion 08 Meßwerteblock lesen

Bei der Stellglieddiagnose werden folgende Bauteile nacheinander angesteuert:

- Drosselklappensteller V60,- Magnetventil 1 für Aktivkohlebehälter-Anlage N80,- Ventil für Abgasrückführung N18,- Signal für Motordrehzahl,- Kraftstoffpumpenrelais J17- Motor/Klimakompressor elektrische Verbindung

Der Meßwerteblock hilft bei der Fehlersuche und Überprüfung der Aktoren und Sensoren. Die Signale der farbig gekennzeichneten Bauteile werden in der Funktion 08 ausgegeben.

Klima-Kompressor Eingang

Batteriespannung

G42

G28

G39

G62

J338F60G69G88

G22

N80

196_084

Funktion 04 Grundeinstellung

Die Grundeinstellung muß durchgeführt werden, wenn das Motorsteuergerät, die Drosselklappensteuereinheit oder der Motor zusammen mit der Drosselklappensteuereinheit ausgetauscht wurden.

Page 32: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

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Service

Spezialwerkzeuge

Für Reparaturen am 1,4l-16V-55kW-Motor benötigen Sie zusätzlich folgende Spezialwerkzeuge:

T10016Nockenwellenarretierung

Zum Arretieren der Nockenwellen-zahnräder beim Ausbau des Nockenwellengehäuses

T10017Montagevorrichtung

Dichtflansch für Kurbelwelle-Schwung-radseite ersetzen

T10022 - Hülse Dichtring für Kurbelwelle-Riemenschei-benseite ersetzen.

T10022/1 - DruckstückT10022/2 - Spindel

Dichtring für Kurbelwelle-Riemenschei-benseite ersetzen.

Bezeichnung VerwendungWerkzeug

Page 33: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

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1. Welche Funktionen unterscheiden das Motorsteuergerät Magneti Marelli 4AV von der Version 1AV?

a) zylindersequentielle Einspritzung

b) ruhende Hochspannungsverteilung

c) Nockenwellensensor an der Einlaßnockenwelle

d) Geber für Motordrehzahl an der Kurbelwelle

e) Diagnosefähigkeit

2. Welche Funktion hat der Hallgeber G40?

a) Er dient ausschließlich zur Erkennung der Motordrehzahl.

b) Durch ihn erfolgt die Erkennung des 1. Zylinders.

c) Er ermöglicht die Schnellstartfunktion.

3. Was ist Richtig?

a) Der Drehzahlgeber G28 wird von außen in das Kurbelgehäuse eingesteckt.

b) Der Drehzahlgeber G28 wird in den Dichtflansch eingesteckt und mit einer Schraube befestigt.

c) Der Drehzahlgeber G28 ist im Kurbelgehäuse montiert und kann nur nach Demontage der Ölwanne erreicht werden.

4. Welche Zylinder werden von welcher Spule mit Zündspannung versorgt?

Prüfen Sie Ihr Wissen

J448

PQ

a)

b)

c)

d)

Zylinder

Zylinder

Zylinder

Zylinder

a) b) c) d)

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Notizen

Page 35: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

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Lösungen:

Seite 201. a), b)2. b), c)3. b)4. a) Auslaßnockenwelle, b) Nockenwellengehäuse, c) Zylinderkopfunterteil,

d) hydr. Abstützelement, e) Einlaßnockenwelle, f) Rollenschlepphebel

Seite 331.b), c), d)2.b), c)3.b)4.a) Zylinder 1, b) Zylinder 4, c) Zylinder 2, d) Zylinder 3

Page 36: Der 1,4l-16V-55kW-Motor

Service. 196

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740.2810.13.00 Technischer Stand 03/98